JPS59228357A - 密閉形リチウム電池 - Google Patents
密閉形リチウム電池Info
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- JPS59228357A JPS59228357A JP58103877A JP10387783A JPS59228357A JP S59228357 A JPS59228357 A JP S59228357A JP 58103877 A JP58103877 A JP 58103877A JP 10387783 A JP10387783 A JP 10387783A JP S59228357 A JPS59228357 A JP S59228357A
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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- H01M50/191—Inorganic material
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は正極端子と負極端子を絶縁J−る部分にガラス
あるいはセラミックより成るハーメチックシールを施し
た電池において、このハーメデックシール部を正極ある
いは負極端子の周辺に同心円状に設【ノて同郡を安全弁
どしても使用することにJ、り安全性を向トさせた密1
■形リチウム電池に関するものC′ある。
あるいはセラミックより成るハーメチックシールを施し
た電池において、このハーメデックシール部を正極ある
いは負極端子の周辺に同心円状に設【ノて同郡を安全弁
どしても使用することにJ、り安全性を向トさせた密1
■形リチウム電池に関するものC′ある。
近4+−1−レク1〜L1ニクスの茗しい発展により各
種電子機器の小形化、省力化が進み、これに伴いこの種
機器の電源である電池に、より小梨、軽烙。
種電子機器の小形化、省力化が進み、これに伴いこの種
機器の電源である電池に、より小梨、軽烙。
高出力化が要求されており、特にリチウムを負極活物質
として用いるリチウム電池は、イの高電圧。
として用いるリチウム電池は、イの高電圧。
高出力密度、良好な低温性能、貯蔵性能ゆえに著しい注
目を浴びるに至っている。しかしこの電池は長時間にわ
たる大電流放電や外部短絡等の異常時には電池内圧力が
上昇すると共に電池内温度が上昇し負極活物質として用
いている高活性のリチウムが激しく反応し、電池爆発に
至るという危険性を有している。従ってこれら危険を防
止するため正極端子と負極端子を絶縁Jる部分に円板状
のセラミックより成るハーメチックシー、ルを施したリ
チウム電池においては、口のハーメデックシール部分が
安全弁の機能を兼ね備え、異常時の内圧上昇に伴なうケ
ースの変形にJ、す、セラミック部分に亀裂が入り内圧
を開放りるようになつCいる。
目を浴びるに至っている。しかしこの電池は長時間にわ
たる大電流放電や外部短絡等の異常時には電池内圧力が
上昇すると共に電池内温度が上昇し負極活物質として用
いている高活性のリチウムが激しく反応し、電池爆発に
至るという危険性を有している。従ってこれら危険を防
止するため正極端子と負極端子を絶縁Jる部分に円板状
のセラミックより成るハーメチックシー、ルを施したリ
チウム電池においては、口のハーメデックシール部分が
安全弁の機能を兼ね備え、異常時の内圧上昇に伴なうケ
ースの変形にJ、す、セラミック部分に亀裂が入り内圧
を開放りるようになつCいる。
しかし異常時の急激な温度上背に対し−(tJこのJ、
うな形での内圧の開放のみではス・j処しきれず爆発に
至るという欠点を有している。
うな形での内圧の開放のみではス・j処しきれず爆発に
至るという欠点を有している。
本発明はこれら従来の欠点を解消するもので、上述のハ
ーメデックシール部を正極あるいは負極端子の周辺に同
心円状に設けることにより、異常時に内月を開放するの
みならず、液状の電池構成物質を電池系外にづみやかに
放出し、異常反応を停」トさti爆発等の危険を防止し
安全性を向上させたリブラム電池に関づ−るものである
。
ーメデックシール部を正極あるいは負極端子の周辺に同
心円状に設けることにより、異常時に内月を開放するの
みならず、液状の電池構成物質を電池系外にづみやかに
放出し、異常反応を停」トさti爆発等の危険を防止し
安全性を向上させたリブラム電池に関づ−るものである
。
1!下木発明の一実施例を図面と共に説明Jる。
第1図は本発明に基づく直径75mm、厚み10mmの
塩化チオニル・リチウム負極の縦断面図、第2図は従来
の集電用ピン周辺に設けた正、負極の絶縁を兼勾たレラ
ミック製の円板状安全弁が作動した場合の安全弁部分の
拡大断面図、第3図は本発明に基づく安全弁が動作した
場合の安全弁部分の拡大[缶面図である。
塩化チオニル・リチウム負極の縦断面図、第2図は従来
の集電用ピン周辺に設けた正、負極の絶縁を兼勾たレラ
ミック製の円板状安全弁が作動した場合の安全弁部分の
拡大断面図、第3図は本発明に基づく安全弁が動作した
場合の安全弁部分の拡大[缶面図である。
第1図において(1)、(2>はそれぞれステンレス綱
より成る電池ケースで、周辺を溶接一体化されており、
正極端子を兼ねている。(3)はニッケルより成る集電
用ビンであり、5IJS304より成る負(か喘了板(
4)と溶接一体化されている。
より成る電池ケースで、周辺を溶接一体化されており、
正極端子を兼ねている。(3)はニッケルより成る集電
用ビンであり、5IJS304より成る負(か喘了板(
4)と溶接一体化されている。
(5)はアセチレンブラックとデフ[Iンとニッケル製
エキスバンドメタルより成る正極集電体で、ニッケル製
エキスバンドメタルにスポット溶接された接続用ニッケ
ル板(6)により電池ケース(1)にスボッ1へ溶接、
一体化されている。(7)はリチウム負極であり、電V
R液を兼ねる正極活物質である塩化チオニルを含有する
ガラスセパレータ(8)を介して正極集電体(5)と対
向している。〈9)はスデンレスより成る負極接続片で
あり、集電用ビン(3)に固定一体化している。
エキスバンドメタルより成る正極集電体で、ニッケル製
エキスバンドメタルにスポット溶接された接続用ニッケ
ル板(6)により電池ケース(1)にスボッ1へ溶接、
一体化されている。(7)はリチウム負極であり、電V
R液を兼ねる正極活物質である塩化チオニルを含有する
ガラスセパレータ(8)を介して正極集電体(5)と対
向している。〈9)はスデンレスより成る負極接続片で
あり、集電用ビン(3)に固定一体化している。
(10)はテフロンより成る絶縁板であり負極修冑板(
4〉と正極集電体(5〉を絶縁している。
4〉と正極集電体(5〉を絶縁している。
(11)は本発明に基づくセラミック製安全弁であり外
形12 m m 、厚さ 1.0mmの塩化ヂAニルに
対し抵抗力のある純α−アルミナより成るリング状セラ
ミックをメタライジング加工した後、純銅等の金属ロー
材を用いて不活性雰囲気中で加熱して一体化したもので
ある。なおこの安仝フf’N1)により、負極稗召板(
4〉と正極端子(1)は絶縁されると同時に電池は気密
封1−され−(いる。
形12 m m 、厚さ 1.0mmの塩化ヂAニルに
対し抵抗力のある純α−アルミナより成るリング状セラ
ミックをメタライジング加工した後、純銅等の金属ロー
材を用いて不活性雰囲気中で加熱して一体化したもので
ある。なおこの安仝フf’N1)により、負極稗召板(
4〉と正極端子(1)は絶縁されると同時に電池は気密
封1−され−(いる。
従来の集電用ピン(3)の周辺に設けた正、負極の絶縁
を兼ねた円板状安全弁の場合には、外部短絡等の異常時
の内圧上昇に対してはセラミック部分に亀裂が入り内圧
を開放づ−るが、安全弁(12)ど集゛電用ピン(3)
が一体化されており、その集電用ビン(りとリチウム負
極(7)が負極接続片〈9)で一体化されているため安
全弁作動時においでも第2図に示り−ようにセラミック
部分はケースより外れて飛散けず、亀裂部分はリチウム
負極(7)、正極集電体(5)、ガラスセパレータ(8
)(こより閉塞された状態どなり正極活物質である塩化
fΔニルはすみやかに電池系外に放出されず安全弁作動
後も大電流が流れ続は電池内温度か上背1)、ついには
リチウムが溶融し爆発に至っていた。
を兼ねた円板状安全弁の場合には、外部短絡等の異常時
の内圧上昇に対してはセラミック部分に亀裂が入り内圧
を開放づ−るが、安全弁(12)ど集゛電用ピン(3)
が一体化されており、その集電用ビン(りとリチウム負
極(7)が負極接続片〈9)で一体化されているため安
全弁作動時においでも第2図に示り−ようにセラミック
部分はケースより外れて飛散けず、亀裂部分はリチウム
負極(7)、正極集電体(5)、ガラスセパレータ(8
)(こより閉塞された状態どなり正極活物質である塩化
fΔニルはすみやかに電池系外に放出されず安全弁作動
後も大電流が流れ続は電池内温度か上背1)、ついには
リチウムが溶融し爆発に至っていた。
一方本発明に基づく安全弁(11〉を備えた電池で(、
上、異花時の内圧の上背による安全弁作動時には第3図
に示りようにセラミック製安全弁(11)は何らシ持体
がないためケースの接合部がはずれ飛散した状態どなり
、塩化チオニルが同部からすみやかに電池系外に放出さ
れ反応が停止し電流が流れなくなる。従って電池内湿度
の上昇は止J、す、渾発の危険性はなくなる。
上、異花時の内圧の上背による安全弁作動時には第3図
に示りようにセラミック製安全弁(11)は何らシ持体
がないためケースの接合部がはずれ飛散した状態どなり
、塩化チオニルが同部からすみやかに電池系外に放出さ
れ反応が停止し電流が流れなくなる。従って電池内湿度
の上昇は止J、す、渾発の危険性はなくなる。
次に外t6mm、厚さ1mmの従来の円板状しラミック
製安全弁を負極集電用ビンの周辺に設りた従来の電池(
△)と外得12mm、内径6mm 、厚さ1mmのセラ
ミック製安全弁を本発明に基づいて負極集電板の周囲に
同心円状に設cノだ電池([3)を作り、外部短絡試験
に供した。
製安全弁を負極集電用ビンの周辺に設りた従来の電池(
△)と外得12mm、内径6mm 、厚さ1mmのセラ
ミック製安全弁を本発明に基づいて負極集電板の周囲に
同心円状に設cノだ電池([3)を作り、外部短絡試験
に供した。
その結果、電池(B)は内圧が18K CJ / ai
付近で内圧によってケースが外側に2〜3mm脹れ、そ
の曲げ応力によってセラミックに亀裂が入りその直後に
セラミックは飛散し、同部から塩化チオニルはすみやか
に流出し電流が流れなくなった。一方電池(A)では内
圧18K g、’ a+iイく]近で電池(B)と同じ
ようにケースが外側に2〜3mm脹れセラミックに亀裂
が入り内圧は開放づるもののセラミックは飛散けず電流
が流れ続(プついには電池檗淘度が130℃まで達し爆
発に至った。
付近で内圧によってケースが外側に2〜3mm脹れ、そ
の曲げ応力によってセラミックに亀裂が入りその直後に
セラミックは飛散し、同部から塩化チオニルはすみやか
に流出し電流が流れなくなった。一方電池(A)では内
圧18K g、’ a+iイく]近で電池(B)と同じ
ようにケースが外側に2〜3mm脹れセラミックに亀裂
が入り内圧は開放づるもののセラミックは飛散けず電流
が流れ続(プついには電池檗淘度が130℃まで達し爆
発に至った。
なお本発明に基づく安全弁の形状、1法等は使用する電
池により適宜選択すればよく、また正。
池により適宜選択すればよく、また正。
負41 E子間の絶縁ハーメデックシールはセラミック
に限定せずガラスでもよい。以−F詳述した如く本発明
は密閉形リチウム電池にJ3いてその安全性 第1
を著しく向上させるものであり、工業的価値′著しく人
である。
に限定せずガラスでもよい。以−F詳述した如く本発明
は密閉形リチウム電池にJ3いてその安全性 第1
を著しく向上させるものであり、工業的価値′著しく人
である。
第1図は本発明に基づく安全弁を備えた塩化チAニル・
リチウム負極の縦断面図、第2図は従来の集1用e′/
(D周辺1c ’u f:J′: F]板状155′製
オz女全弁が作動した場合の安全弁部分の拡大断
面図、第3図はへ発明に基づく安全弁が作動した場合の
安全弁部分の拡大断面図である。
リチウム負極の縦断面図、第2図は従来の集1用e′/
(D周辺1c ’u f:J′: F]板状155′製
オz女全弁が作動した場合の安全弁部分の拡大断
面図、第3図はへ発明に基づく安全弁が作動した場合の
安全弁部分の拡大断面図である。
Claims (1)
- 1、正極と負極の絶縁部にガラスあるいはセラミックよ
りなるハーメチックシールを施した電池にJ3いで、こ
のハーメデックシール部を正極あるいは負極端子の周辺
に同心円状に設りて同郡を安全弁としても使用すること
を特徴とする密閉形リチウム電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58103877A JPS59228357A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | 密閉形リチウム電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58103877A JPS59228357A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | 密閉形リチウム電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59228357A true JPS59228357A (ja) | 1984-12-21 |
Family
ID=14365662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58103877A Pending JPS59228357A (ja) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | 密閉形リチウム電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59228357A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4609598A (en) * | 1985-11-04 | 1986-09-02 | Union Carbide Corporation | Electrochemical cell |
FR2601820A1 (fr) * | 1986-07-18 | 1988-01-22 | Eveready Battery Inc | Pile electrochimique close, comportant un ensemble borne-plaque collectrice perfectionne pour en faciliter la ventilation |
EP0364995A2 (en) * | 1988-10-21 | 1990-04-25 | Sony Corporation | Cell having current cutoff valve |
EP0863559A1 (fr) * | 1997-02-18 | 1998-09-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | "Dispositif du type accumulateur plat comprenant une cellule electrochimique et des moyens de contact electrique" |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5463326A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-22 | Catanzarite Vincent Owen | Selffexhaust type battery |
JPS57174857A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-27 | Union Carbide Corp | Sealed electrochemical battery with pressure releasing vent hole |
-
1983
- 1983-06-09 JP JP58103877A patent/JPS59228357A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5463326A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-22 | Catanzarite Vincent Owen | Selffexhaust type battery |
JPS57174857A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-27 | Union Carbide Corp | Sealed electrochemical battery with pressure releasing vent hole |
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FR2601820A1 (fr) * | 1986-07-18 | 1988-01-22 | Eveready Battery Inc | Pile electrochimique close, comportant un ensemble borne-plaque collectrice perfectionne pour en faciliter la ventilation |
EP0364995A2 (en) * | 1988-10-21 | 1990-04-25 | Sony Corporation | Cell having current cutoff valve |
EP0863559A1 (fr) * | 1997-02-18 | 1998-09-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | "Dispositif du type accumulateur plat comprenant une cellule electrochimique et des moyens de contact electrique" |
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